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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利基于机械臂的多目视觉汽车法兰盘螺纹检测装置和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119554980B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411458083.9，技术领域涉及：G01B11/14；该发明授权基于机械臂的多目视觉汽车法兰盘螺纹检测装置和方法是由宋旸;张家俊;纪运景;李振华设计研发完成，并于2024-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于机械臂的多目视觉汽车法兰盘螺纹检测装置和方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于机械臂的多目视觉汽车法兰盘螺纹检测装置和方法，检测装置由标定物、照明模块、成像模块和控制模块组成；所述标定物为棋盘格标定板，用于求解相机之间的变换矩阵以及相机与机械臂之间的变换矩阵；照明模块为LED红外光源和光源控制器组成，用于为检测时提供照明；成像模块由工业相机和机械臂组成，通过工业相机采集所需法兰盘螺纹的图像；控制模块用于控制成像模块，通过起始位置采集到的法兰盘图像通过图像处理来实现螺纹的检测与定位，并通过定位的结果带动机械臂完成内螺纹参数测量，传输检测结果。本发明实现流水线上汽车法兰盘螺纹孔的自动化检测，装置简易，漏检和误检率低，保证了法兰盘的生产质量与效率。

本发明授权基于机械臂的多目视觉汽车法兰盘螺纹检测装置和方法在权利要求书中公布了：1.一种基于机械臂的多目视觉汽车法兰盘螺纹检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 1标定过程：对四个相机采集到的标定板图像进行角点提取，以拥有两个圆环特征点的边角作为顺时针方向的第三个边角，按照一定的次序提取8x8个特征点，求解四个相机的内参；根据标定板构建8x8的标准点阵作为标准参考空间，求取三个相机辅相机到标准空间的成像透视变换矩阵；移动机械臂使主相机拍到整个标定板，记录多组机械臂位姿以及相对于的标定板图片，通过张正友标定法求得相机坐标系到机械臂末端坐标系的变换矩阵； 2法兰盘螺纹识别：将机械臂末端置于起始位置，通过主相机拍摄法兰盘图片，根据拍摄得到的图片，通过目标检测算法识别并定位螺纹孔位置；具体包括： 21设定ROI区域的中心坐标与半径； 22使用高斯滤波器T对原始图像的像素点进行滤波，其中 通过滤波器对像素点周围的像素计算加权平均值，获取最终滤波结果； 23使用sobel算子计算图像的水平梯度Gx和垂直梯度Gy，并计算梯度的幅度G和方向θ，其中 24对图像进行非极大值抑制，逐一遍历像素点，如果该点是正、负梯度方向上的局部最大值，则保留该点，否则将该点置为0； 25对图像进行形态学处理，将轮廓内空隙填满，将临近的轮廓连接； 26进行轮廓筛选与定位，在设定的ROI区域中，将同一连通域的边界点会以像素坐标的形式被放入同一个集合中，选取集合内水平方向像素差最小值，竖直方向像素差最小值，水平方向像素差最大值，竖直方向像素差最大值，构建连通域外接矩形，并获得外接矩形的长、宽和中心坐标，按照轮廓的周长和外接矩形的长宽之差来筛选出螺纹孔； 3根据2获得的螺纹孔的位置，将得到的螺纹孔的相机坐标转化为机械臂基础坐标，输出串口信号给机械臂； 4按顺序带动机械臂移动到下一个目标位置； 5到达目标位置，对三个辅相机拍摄到的内螺纹图片进行透视变换； 6对5中获得的处理后的图像进行检测，判断内螺纹是否有缺陷并计算螺距；具体包括： 61对螺纹图像进行双边滤波，保留图像轮廓和边缘特征信息； 62对滤波后的图像进行二值化，寻找轮廓，并确定是否有缺陷； 63在螺纹边缘图像中检测螺纹牙侧与中径线的交点坐标，计算螺距P： 其中Qi为中径线与左牙倾斜边第i个交点坐标，Qi+1为中径线与左牙倾斜边第i+1个交点坐标，Q'i为中径线与右牙倾斜边第i个交点坐标，Q'i+1为中径线与右牙倾斜边第i+1个交点坐标，k为像素坐标系与世界坐标系距离比，n为中径线与左牙倾斜边交点个数； 7重复4-6，直到每一个螺纹孔所都完成检测。

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